红斑狼疮会导致免疫系统攻击人体的组织和器官,引起肾脏、大脑和中枢神经系统、血管、肺部和心脏的炎症。有效的治疗有赖于尽早发现疾病,以便在炎症对器官造成永久性损害之前加以控制。
红斑狼疮具有遗传性,已知有几种基因会促发这种疾病;女性比男性更容易患病。德国马克斯-普朗克感染生物学研究所(Max Planck Institute for Infection Biology)的研究人员对红斑狼疮的遗传学进行了研究,发现了一种可诱发这种疾病的机制。
先天性免疫系统对入侵病原体的反应非常迅速,但这种快速反应需要受到控制,以防止它反噬人体。研究人员一直在研究这些控制机制,重点是一种名为 Toll 样受体 7(TLR7)的受体。
TLR7 能识别病毒和细菌的遗传物质,并引发免疫反应。为了作出快速反应,免疫细胞中必须存在一定数量的TLR7,而免疫细胞则通过不断产生和降解受体来维持平衡。
"我们想了解当这种平衡被打破时会发生什么,"该研究的通讯作者之一奥利维亚-马杰(Olivia Majer)说。
在对 TLR7 的研究中,研究人员发现,在免疫细胞内降解 TLR7 需要一种名为 BORC 的蛋白质复合物。此外,BORC 还需要另一种蛋白质 UNC93B1 才能正确完成降解过程。如果降解过程出现错误,TLR7就不会被降解,而是在细胞内积聚。
马杰说:"从几年前加利福尼亚伯克利大学在小鼠身上进行的早期实验中,我们已经知道这些受体过多是个问题。"
过多的受体会促使免疫系统产生自身免疫反应,如红斑狼疮。在本次研究之前,BORC 和 UNC93B1 都与狼疮无关。
这项研究的共同通讯作者、慕尼黑路德维希-马克西米利安大学医院先天性免疫失调专家法比安-豪克(Fabian Hauck)在他的一位儿童期狼疮患者身上证实了 UNC93B1 突变的存在。在对患者进行检查后,他们发现单基因突变会导致 BORC 相互作用减弱和 TLR7 的积累。
在该细胞中,Toll 样受体 7 被染成粉红色,以便在显微镜下分析其数量和位置.
红斑狼疮患者皮肤中的免疫复合物沉积物
除了发表在《科学免疫学》(Science Immunology)杂志上的马克斯-普朗克研究之外,德国德累斯顿工业大学(TU Dresden)的研究人员还进行了一项单独的研究,同样调查了 UNC93B1 基因突变及其与狼疮的关系。
研究人员对来自两个家庭的四名患者进行了研究,他们都出现了系统性红斑狼疮(SLE)的症状,这是红斑狼疮最常见的类型。由于系统性红斑狼疮在非常年幼的儿童中并不常见,他们开始寻找遗传原因,结果在所有家庭成员中都发现了 UNC93B1 基因突变。
与Majer和Hauck的研究一样,研究人员发现,UNC93B1突变导致TLR7选择性过度激活,导致自身免疫攻击和随后的炎症。此外,他们还发现这刺激了自我反应性 B 细胞的存活,这些细胞会产生针对人体自身细胞的自身抗体,并助长自身免疫攻击。由此,他们得出结论:UNC93B1能控制TLR7等受体的活性,从而防止自身免疫。
这项研究的通讯作者Min Ae Lee-Kirsch说:"我们的研究证明了过度活跃的UNC93B1/TLR7轴与狼疮发病机制之间的直接因果关系,并表明阻断过度活跃的TLR7可能具有治疗效果。因此,我们的研究结果有望加速针对系统性红斑狼疮和相关自身免疫性疾病患者的TLR7抑制剂的进一步开发。"
综合来看,这两项研究为新的治疗方法打开了大门,这些方法有可能从一开始就预防作为该疾病特征的破坏性炎症的发生。此外,对UNC93B1基因突变的检测可能会成为狼疮治疗的一部分,从而确保疾病的早期诊断。
这两项研究都发表在《科学免疫学》(Science Immunology)杂志上。
马克斯-普朗克研究所的研究可在此处查阅:
https://www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.adi9575
德累斯顿工业大学的研究可在此处查阅: